(57)【要約】【課題】従来のようなワークを下型から取り外す工程を省略して次工程への搬送が早く行えることができるとともに、そのための取り外し装置を設置する必要や、ワークの種類毎に取り外し装置まで段取りする必要が無くなるプレス装置を提供する。【解決手段】シリンダー１４のピストン１４ａが伸縮されると、リンク部材１３によりにクランプ部材１１が往復動される。そして、上型２と下型３とに噛合された板状部材からワーク４を成形し、上型２が上昇した時にクランプ部材１１が上型２の方向へ移動されると爪部材１１ａでワーク４を支持でき、支持したワーク４をラム１の上方運動で下型３から離脱させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動自在なラムに取り付けられた上型と、その上型に噛合する下型との間で板状部材からワークを成形するプレス装置において、
下型に、成形されたワークを押し上げる押し上げ部材を設けるとともに、上型又はラムに、押し上げられたワークの下面を保持又は側面を挟持する支持部材を設け、上型又はラムの上方運動で下型から離脱したワークを支持部材により離型させることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
支持部材は、上型の意匠面に沿って摺動可能な支持爪と、上型又はラムに取り付けられ、該支持爪を進退動させる駆動部材とを備え、上型及び下型でワークをプレスしている時には、支持爪は駆動部材により上型及び下型の対向した意匠面から退避するとともに、プレス加工が終了し上型が上昇し始め下型からワークが押し上げられ時に、ワークと下型の意匠面と間に支持爪が挿入されてワークを支持することを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項３】
上型又はラムの上方運動により、ワークの搬出装置が上型の下方へ移動した時に、支持部材からワークを解放することにより当該搬出装置に受け渡すとともに、上型又はラムの下方運動の前に、当該搬出装置が上型の下方から移動し退避させることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下動自在なラムに取り付けられた上型と、その上型に噛合する下型との間で板状部材からワークを成形するプレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレス装置は、上下動自在なラムに取り付けられた上型と、その上型に噛合する下型との間で板状部材からワークを成形している。そして、成形後のワークを取り出すために上型を上昇させると、ワークが下型の上面に載置しているので、ワークを下型の上面から持ち上げ、コンベヤなどの搬送部材に受け渡していた。また、ワークの取り出しを自動化するために、下型の上面に載置しているワークをロボットアームで挟持して下型の上面から持ち上げた後で、搬送部材に受け渡していた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５９−０３９２０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形後のワークが下型の上面に載置しているので、ワークを下型の上面から持ち上げる作業を加えなければ、コンベヤなどの搬送部材に受け渡すことができず、その持ち上げ作業のためにロボットアームを設置したり、ワークの設計が変わるたびに、ロボットアームの支持箇所も変わるので段取りを変える必要があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上述の課題に解決するために鑑みてなされたものであり、請求項１に係る発明は、上下動自在なラムに取り付けられた上型と、その上型に噛合する下型との間で板状部材からワークを成形するプレス装置において、
下型に、成形されたワークを押し上げる押し上げピンを設けるとともに、上型又はラムに、押し上げられたワークの下面を保持又は側面を挟持する支持部材を設け、上型又はラムの上方運動で下型から離脱したワークを支持部材により離型させることを特徴とするプレス装置である。
これにより、支持部材により上型側に支持されたワークを、支持部材を退避させることで上型から離型させて受け取ることができるので、従来のようなワークを下型からワーク全体を持ち上げて取り外す工程を省略して次工程への搬送が早く行えることができるとともに、そのための取り外し装置を設置する必要や、ワークの種類毎に取り外し装置まで段取りする必要が無くなる。
【０００６】
ここで、支持部材は、成形されたワークの下面を保持又は側面を挟持するとともに、支持したワークを上型又はラムの上方運動で下型から離脱させるものであるから、ワークの端部に鉛直面を有する場合にはワークの側面を挟持させることができ、また例えば上型の意匠面に沿った回動面を持って回動可能な支持爪を有し、支持位置と退避位置との間を往復して回動して保持又は挟持するものであってもよい。
また、他の支持部材として、請求項２に係る発明の支持部材は、上型の意匠面に沿って摺動可能な支持爪と、上型又はラムに取り付けられ、該支持爪を進退動させる駆動部材とを備え、上型及び下型でワークをプレスしている時には、支持爪は駆動部材により上型及び下型の対向した意匠面から退避するとともに、プレス加工が終了し上型が上昇し始め下型からワークが押し上げられ時に、ワークと下型の意匠面と間に支持爪が挿入されてワークを支持することを特徴とする請求項１記載のプレス装置である。
これにより、上型の意匠面に沿って摺動可能な支持爪を、その駆動部材とともに上型又はラムに取り付けるだけで、上型側に支持したワークを上型又はラムの上昇運動ともに、下型から離型させることが出来る。従って、従来のようなワークを下型から持ち上げて取り外す工程を省略して次工程への搬送が早く行えることができるとともに、そのための取り外し装置を設置する必要や、ワークの種類毎に取り外し装置まで段取りする必要が無くなる。
なお、支持爪を進退動させる駆動部材としては、シリンダー部材などのアクチュエータが好適である。つまり、プレス装置の他の駆動部材とも制御機構を共有させることが出来て取り付けを簡単に行うことが可能であり、既存のプレス装置に対して後付けすることも容易であるので、既存のプレス機にも広範囲に応用することができる。
また、駆動部材は、単体で使用する他に、支持爪を退避させる方向に付勢するバネのような付勢部材と、付勢部材に抗して支持爪を一方向へ押圧できるアクチュエータ部材とのように組み合わせることも可能である。
また、駆動部材のピストンなどの進退方向は、駆動部材の取り付け位置などにより、支持爪の押圧方向又は退避方向と同じ又は逆方向であっても良いし、駆動部材と支持爪とを連結するリンク部材によって支持爪の押圧方向又は退避方向と直交する方向であっても良い。
更に、任意箇所で支持爪を解除してワークを外す時には、ワークの自重により自然落下するのを利用するが、下型の押し上げピンのようにワークを押し下げる押し上げ部材を設けることも可能である。これにより、自動運転でプレス加工を行っている時にワークの解除して次工程に受け渡す工程の信頼性を高めることが可能になる。この場合、押し下げるための駆動部材は、支持爪解除の時にのみ作動させるためにバネを利用するよりシリンダー等を用いて押し下げ命令を制御できるものが望ましい。
【０００７】
請求項３に係る発明は、上型又はラムの上方運動の時に、ワークの搬出装置が上型の下方へ移動して支持部材から解放されたワークを受け取り搬出するとともに、上型又はラムの下方運動の前に、ワークの搬出装置が上型の下方から移動し退避することを特徴とする請求項２記載のプレス装置である。
これにより、支持部材により上型側に支持されたワークの下側に、コンベヤなどの搬送部材を延設して搬送部材の端部に上型からワークを取り外して載置することにより、従来のようなワークを下型から取り外す工程が省略でき、次工程への搬送を早く行うことができる。
ワークの搬出装置が上型の下方へ移動する他の手段として、上型の下方へ先端側が移動する搬出装置の基端が、回動可能に設けられ、その回動軌跡上に、上型の下方位置と退避位置とが配設されるものが考えられる。また、上型の下方へ先端側が移動する搬出装置が、先端側を伸縮自在に備えるものであってもよい。
ワークの搬出装置が上型の下方へ移動するか否かは、ワーク搬出装置からの通信信号又はワークの搬出装置への制御信号をプレス装置の制御部が受信又は入力を受けて判別することや、プレス装置にワーク搬出装置の移動状態を検知する検知器を設け、検知信号をプレス装置の制御部が判別することで可能である
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
ここで、図１は本発明に係るプレス装置の上型及び下型付近を拡大した説明図であり、上型及び下型を取り付けるラム及び作業台並びにプレス駆動部材は既存のものを利用することができる。
プレス装置は、上下動自在なラム１に取り付けられた上型２と、その上型２に噛合する下型３とを備え、上型２と下型３とに噛合された板状部材からワーク４を成形することができる。上型２と下型３は、ラム１とテーブル５とにそれぞれ穿設された据え付け孔に嵌挿され、図示しない固定部材で取り替え可能に固定されている。
１０は、上型２に取り付けられた支持部材であり、成形されたワーク４の下面を保持するクランプ部材１１と、クランプ部材１１が上型２の意匠面と平行に移動するのを案内するリンクガイド部材１２と、クランプ部材１１の基端に遊嵌し、上型２の側面に軸着されたリンク部材１３と、リンク部材１３の先端を揺動するシリンダー１４と備える。
クランプ部材１１は、リンクガイド部材１２に支持された部位に対して上型２側に爪部材１１ａを突設し、上型２の方向へ移動された時に、ワーク４の下面を爪部材１１ａが的確に支持できるとともに、爪部材１１ａを突設したリンクガイド部材１２が上型２と接触しないように爪部材１１ａの大きさ・長さ・厚み・取り付け位置が調整されている。
リンクガイド部材１２は、穿設された案内孔にクランプ部材１１を嵌挿して正確にクランプ部材１１が摺動できるようにしている。また、取り付け位置は、上型２であるが、ラム１であってもよい。
リンク部材１３は、上型２の側面に突設された支持部材１３ａにピン１３ｂで軸着され、両端に穿設されたＵ字溝部が、クランプ部材１１とシリンダー１４のピストン１４ａとにそれぞれ突設された連結軸１１ｂ，１４ｂに軸支されている。
これにより、シリンダー１４のピストン１４ａが伸縮されるとピン１３ｂを中心として回転するリンク部材１３によってクランプ部材１１が往復動される。そして、上型２と下型３とに噛合された板状部材からワーク４を成形し、上型２が上昇した時にクランプ部材１１が上型２の方向へ移動されると爪部材１１ａでワーク４を支持でき、支持したワーク４をラム１の上方運動で下型３から離脱させることができる。また、反対に適宜時期にワーク４の支持を解除するには、ピストン１４ａを収縮させることでクランプ部材１１が上型２の下位置から後退してワーク４の下面から爪部材１１ａが外れる。
【０００９】
３１は、下型３から上型２の方向へ押し上げ動作するピンであり、押し上げ力の大きさは、上型２と下型３とが噛合してプレス中にはワーク４に対して損傷を与えない程度より小さく、上型２が上昇する時にはワーク４を上型２に押し上げるのに充分な大きさが必要である。この押し上げ力は、複数の押し上げピン３１の総力で設定される。また、下型３の上面に押し上げピン３１が突出する孔を設ける位置は、プレスの意匠面ではなく、ワーク４に対し効率よく押し上げ力を伝達できる位置となる。
押し上げ力を生じさせる駆動部材は、アクチュエータのように押し上げ時だけに作動させる部材であっても良いし、バネ３２のように下型２に穿設された孔の中に蓋材３３により閉じられ、押し上げピン３１を上型２の方向へ付勢させるものであってもよい。このようなバネ３２と蓋材３３であれば、簡単な構成で押し上げ力を生じさせることができる上に、蓋材３３を外して摩耗したピン３１や付勢力の弱まったバネ３２を外して交換することができる。
また、適宜時期にワーク４の支持を解除するために、ワーク４の下面から爪部材１１ａが外れた後も、ワーク４の自重により上型２の意匠面から落下させるだけでなく、強制的に下型３の方向へワーク４を押し下げることも可能である。
２１は、上型２から下型３の方向へ押し下げ動作するノックアウトピンであり、押し下げ力の大きさは、ワーク４に対して損傷を与えない程度に小さく、下型３に面接触したワーク４を下型３の方向へ押し下げるのにワーク４の自重を考慮した大きさが必要である。この押し下げ力は、複数のノックアウトピン２１の総力で設定される。そこで、ノックアウトピン２１に対しては、図示していないシリンダーなどにより適宜時期に押し下げ力を与える。更に、上型２の下面にノックアウトピン２１が突出する孔を設ける位置は、プレスの意匠面ではなく、ワーク４に対し効率よく押し下げ力を伝達できる位置となる。
【００１０】
図２は、図１のプレス装置をプレス・システムに組み込んだ説明図である。
ロール材から型抜きされたプレス加工前ワークは、パレット４１に据え付けられ、ロボットアーム４２の前に準備される。ロボットアーム４２は、パレット４１のプレス加工前ワークを取り出し、加熱装置４３へ搬入するとともに、空になったパレット４１は別場所に移動されて次のプレス加工前ワークを据え付けられる。加熱装置４３に入れられたプレス加工前ワークは、ダイクエンチ加工に必要な金属材料の融点未満の高温まで加熱され、加熱装置４３から搬送ローダ４４によりプレス装置４５に移動されてプレス加工が行われる。
加工後、上型２が上がり支持部材１０に支持された加工後のワーク４は、ワーク４の下側まで伸展された搬出ローダ４６に受け渡され、次の加工工程へ引き渡されるとともに、伸展された搬出ローダ４６が退避位置まで後退していく。
これにより、従来のようなワークを下型から取り外す工程を省略して次工程への搬送が早く行えることができるとともに、そのための取り外し部材を設置する必要が無くなる。また、支持部材により上型側に支持されたワークの下側に、コンベヤなどの搬送部材を延設して搬送部材の端部に上型からワークを取り外して載置することにより、従来のようなワークを下型から取り外す工程が省略でき、次工程への搬送を早く行うことができる。
【００１１】
図３は、他の支持部材１０の実施形態を図示している。図１の支持部材１０では、シリンダー１４の駆動力がリンク部材１３を介してクランプ部材１１に伝達されたのに対し、図３のものは、シリンダー１４のピストン１４ａにクランプ部材１１を直接に取り付けることで、より簡略化・小型化を達成することができる。
シリンダー１４は、ラム１の下面に、ピストン１４ａの往復動に支障がないように取り付けられている。また、ピストン１４ａの往復動方向は、クランプ部材１１が上型２の下位置から退避する位置までの方向に揃えている。
なお、図３のものにあっても、図１のノックアウトピン２１はを設けることは可能である。
【００１２】
【発明の効果】
詳述したように、請求項１に係る本発明によれば、プレス装置における下型に、成形されたワークを押し上げる押し上げ部材を設けるとともに、上型又はラムに、押し上げられたワークの下面を保持又は側面を挟持する支持部材を設け、上型又はラムの上方運動で下型から離脱したワークを支持部材により離型させることにより、支持部材により上型側に支持されたワークを、支持部材を退避させることで離型させて受け取ることができるので、従来のようなワークを下型から取り外す工程を省略して次工程への搬送が早く行えることができるとともに、そのための取り外し装置を設置する必要や、ワークの種類毎に取り外し装置まで段取りする必要が無くなる。
また、請求項２に係る発明の支持部材は、上型の意匠面に沿って摺動可能な支持爪と、上型又はラムに取り付けられ、該支持爪を進退動させる駆動部材とを備え、上型及び下型でワークをプレスしている時には、支持爪は駆動部材により上型及び下型の対向した意匠面から退避するとともに、プレス加工が終了し上型が上昇し始め下型からワークが押し上げられ時に、ワークと下型の意匠面と間に支持爪が挿入されてワークを支持することにより、上型の意匠面に沿って摺動可能な支持爪を、その駆動部材とともに上型又はラムに取り付けるだけで、上型側に支持したワークを上型又はラムの上昇運動ともに、下型から離型させることが出来る。
更に、請求項３に係る発明は、上型又はラムの上方運動の時に、ワークの搬出装置が上型の下方へ移動して支持部材から解放されたワークを受け取り搬出するとともに、上型又はラムの下方運動の前に、ワークの搬出装置が上型の下方から移動し退避することにより、上記効果に加え、支持部材により上型側に支持されたワークの下側に、コンベヤなどの搬送部材を延設して搬送部材の端部に上型からワークを取り外して載置することにより、従来のようなワークを下型から取り外す工程が省略でき、次工程への搬送が早く行えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレス装置を示す説明図である。
【図２】本発明に係るプレス装置を有するプレス・システムの説明図である。
【図３】他の支持部材のプレス装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・ラム、２・・上型、３・・下型、４・・ワーク、１０・・支持部材、１１・・クランプ部材、１１ａ・・爪部材、１１ｂ・・連結軸、１２・・リンクガイド部材、１３・・リンク部材、１３ａ・・支持部材、１４・・シリンダー、１４ａ・・ピストン、１４ｂ・・連結軸、２１・・ノックアウトピン、３１・・押し上げピン、３２・・バネ、３３・・蓋材、４１・・パレット、４２・・ロボットアーム、４３・・加熱装置、４４・・搬送ローダ、４５・・プレス装置、４６・・搬出ローダ。
【図１】
2005007441.tif 000003
【図２】
2005007441.tif 000004
【図３】
2005007441.tif 000005